随着我国经济的快速发展，高层建筑也在飞速增加，从而产生了巨大的冲击力。
针对这一新形势，必须将高层建筑结构设计问题放在重要位置上进行探讨。
本文分析了高层建筑结构设计的原则和主要步骤，并针对高层建筑结构设计中的选型设计与抗震设计谈了自己的认识。

　　关键词：高层建筑结构
　　中图分类号：[TU355]文献标识码：A文章编号：
　　
　　
　　
　　引言：
　　随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。

　　1.高层建筑结构的特征
　　高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载，同时也承受着在垂直方向的荷载，并且对于地震的抵抗能力也有要求。
一般情况下，建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱，然而在高层建筑中，外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。
随着建筑物高度的增加，高层建筑的位移增加较快，但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度，同时使得建筑物的使用受到影响，并且容易损坏结构构广东深圳专业医疗器械开发公司工业产品设计信息化服务成为产品设计重要考虑件以及非结构构件。
基于此，在设计高层建筑结构时，首先控制侧移在规定的范围之内，所以，高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。

　　2.高层建筑结构分析
　　2.1高层建筑结构分析的基本假定
　　高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、筒体等)通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。
要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。
各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。
下面是常见的一些基本假定。

　　2.1.1弹性假定
　　目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。
在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。
但是在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移,出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段。

　　2.1.2刚性楼板假定
　　许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。
这一假定大大减少了结构位移的自由度, 简化了计算方法。
并为采用空间广东深圳专业医用器械产品工业产品设计医疗薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。
一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。
但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况, 楼板变形的影响较大。
特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。
可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。

　　2.1.3计算图形的假定
　　高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要是三维空间分析。
二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调(竖向位移和转角的协调),而且,忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的简体结构也是不妥当的。
三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉素夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。

　　2.2高层建筑结构静力分析方法
　广东深圳专业医用器材工业产品设计研发中心扎堆中国　2.2.1框架一剪力墙结构
　　框架一剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,大都采用连梁连续化假定。
由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件, 可以建立位移与外广东深圳专业医用产品设备工业产品设计浅谈产品设计与市场竞争力荷载之间关系的微分方程来求解。
由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。

　　2.2.2剪力墙结构
　　剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。
单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。
不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。
剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。
此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。

　　2.2.3筒体结构
　　筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析,这里主要讨论三维空间分析。
等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。
一种是只作几何分广东深圳专业医疗产品器械工业产品设计浅谈现代工业设计中的创新布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。
比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析简体结构体系,其中应用最广的是空间杆薄壁杆系矩阵位移法。
这种方法将高层结构体系视为由空间梁元广东深圳专业医用仪器器材工业产品设计互联网+医疗大潮下医疗行业的财务管理的新要求、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构。

　　3.高层建筑结构选型设计
　　在结构设计过程中，设计人员往往习惯于只重视建筑结构模型的受力性能分析，以及绘制结构施工设计图，经常忽视了前期设计阶段的慨念设计等尤其重要的问题。
根据高层建筑结构的结构体系特点，对高层结构在概念设计阶段对结构选型进行充分全而的比较分析和论证显得尤为重要，可以说结构选型的恰当与否将直接影响项目整体的安全性和经济性。

　　具体设计中，选择设计的结构体系应具有明确的计算分析模型和合理的受力传递路径；保证结构各部位构件具有必要的承载力、良好的延性和耗能能力，且具备多道抗震防风(即结构整体不会因部分结构或构件损坏失效而引起整个结构体系丧失承载能力和抗倾覆能力)的防线，使得该高层结构即使一旦遭遇地震作用或强台风作用时也具有足够的抗倒塌能力；沿建筑结构水平和竖向的结构强度和刚度应尽量保持均匀分布，或在规范允许的范围内合理变化，避免结构出现局部削弱或薄弱环节的现象，从而避免高层结构在遭遇地震、台风等较强横向作用时出现过大的应力集中或塑性变形集中的现象。

　　4.高层建筑结构设计的主要步骤
　　4.1确定合理的基础设计方案
　　在高层建筑的基础设计中，应当依据工程地质条件、上部的结构类型、荷载的分布、相邻各建筑物的影响与施工条件等综合因素开展分析，挑选出符合经济合理原则的基础性方案。
在设计时，要在最大限度上发挥出地基之潜力，在必要时还要地基变形方面的计算。
在基础设计阶段，就要形成完整的地质勘察材料，对于部分缺乏地质报告的建筑物，也要实施现场查看，并参考附近建筑物的相关资料。

　　4.2确定最合适的结构方案
　　成功的建筑物设计一定要选择相对而言最为经济合理的结构方案，也就是要选择切实可行的结构形式与结构体系。
结构体系不仅要受力明确，而且要传力便捷，相同结构单元不应当混用各不相同的结构体系。
因此，一定要对工程设计要求、材料供应及施工情况作出综合分析，和水、暖、电等一起开展协商，并以此为基础开展结构选型，并确定合理的结构方案，有必要时还要对多个方案进行比较，并做到择优选用。

　　4.3确定合适的计算简图
　　结构计算主要是在计算简广东深圳专业医疗仪器器械外观工业产品设计探究医疗器械生产和生产后风险管理图之基础上开展的，由于计算简图选用不合理而造成结构不够安全的事件常发生，所以，挑选合理的计算简图是确保结构安全的一个重要因素。
计算简图应当有一定的构造来进行保证。
因为实际结构之节点不会是单纯的刚结，但是，计算简图误差要控制在允许的范围内。

　　4.4正确的计算参数
　　正确计算参数可谓结构设计的关键，计算参数的偏差可以对结算结果造成较大的偏差。
在结构设计的前期应该先确定该工程的抗震烈度设防等级、框架及剪力墙的抗震等级、基本风压、使用年限等。
必须严格按照行业标准的各种规范执行。

　　4.5准确分析计算的结果
　　如今软件的种类极多，而不同软件常常会出现不一样的计算结果。
在进行电脑辅助设计时，只要程序与某一个结构的实际状况不一致，或者人工输入出现错误，或者软件的本身存在缺陷，都会造成错误的计算结果，所以需要工程师在得到计算之后进行认真分析与校核，并作出最为合理的判断。
对于高层建筑的计算结果，能从几方面来初步判断结果的准确性。

　　4.6运用合理的构造方法
　　要注重构件的延性，强化其中的薄弱位置。
要注重钢筋锚固之长度，特别是钢筋直线段的锚固长度，并考虑到温度应力之影响。
此外，还要注重根据均匀、对称与规范之考虑，对平面与立面进行布置，并尽力避免出现薄弱部分，而要利用极限状态进行验算等，均需依靠设计作为指导。
对于一些较为薄弱的部位，可以进行加强处理。
如对与楼梯平台相连的框架柱的箍筋进行加密；筒体之间的楼板加厚。

　　5.结语
　　结构设计并不是一脉相承的死物。
它随着我们社会的发展在不停的进步。
人民对建筑物的安全性，实用性以及经济性的要求日益剧增。
工程设计人员所一直遵循的各种规范也在一直补充修改。
作为一个专业的工程设计人员不能墨守成规，要与时俱进。
只要人类在不停的进步，我们工程设计人员就有学不完的课题。

　　参考文献：
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　　[2] 傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社,2010.
　　[3] 刘伟琼. 关于高层建筑结构设计探析 [M]. 建筑技术，2011.（3）.